Главная Работы на конкурс Предметное образование Естественно-научные дисциплины Проект «Применение комплексонов для защиты энзимов от ингибирования ионами тяжёлых металлов»

Проект «Применение комплексонов для защиты энзимов от ингибирования ионами тяжёлых металлов»

Автор: Захаров Максим Валерьевич

Место работы/учебы (аффилиация): МАОУ Лицей №77 (Базовая площадка РАН), г. Челябинск, Челябинская область, 10 класс

Научный руководитель: Вахидов Марс Нуриевич

Проблема загрязнения окружающей среды соединениями тяжёлых металлов в промышленных районах и на планетарном уровне сегодня стоит остро как никогда. В отличие от органических загрязнителей, эти опасные элементы не могут, даже в принципе, разложиться на более простые продукты, если они, конечно, не вступят в ядерные реакции. По данным ВОЗ, сегодня в промышленных городах уже у большинства новорожденных уровень свинца в голове, в прямом смысле, превышает все нормы. Эти факты подтвердили и исследования учёных ЧГМУ в Челябинской области. Очевидно, что решить проблему загрязнения окружающей среды ионами тяжёлых металлов быстро не получится. Если нельзя очистить быстро среду обитания, можно ли защитить внутреннюю среду организма человека, животных, растений? Ясно, что тяжёлые металлы были на нашей планете всегда, но в благополучные времена они почти не были включены в биохимические циклы биосферы. Эти элементы находились в такой форме, которая была биологически не доступна. Значит, нам необходимо искать пути исключения ионов тяжёлых металлов из биохимических циклов. А если в организм человека, животных и растений всё-таки попадают ионы тяжёлых металлов, то они должны находиться в неких комплексах, которые причиняют наименьший вред и легко выводятся.

Цель  работы состоит в том, чтобы экспериментально подтвердить возможность сведения к минимуму негативного влияния ионов тяжёлых металлов путём их перевода в биологически малоактивные соединения.

Рабочая гипотеза: негативное влияние ионов тяжёлых металлов на биологические системы может быть сведено к минимуму путём перевода их в прочные комплексные соединения.

В своей работе мы решали ряд задач:

  1. На примере растворимых соединений кадмия (II), исследовать возможность снижения коагулирующего действия ионов тяжёлых металлов путём комплексообразования. В качестве комплексообразователя использовался Трилон Б.
  2. Исследовать защитные свойства Трилона Б от негативного воздействия ионов тяжёлых металлов на уровне микроорганизмов (молочнокислые бактерии и одноклеточные грибы-дрожжи).
  3. Рассмотреть возможность использования предлагаемых методик в учебно-исследовательской деятельности школьников.
  4. Апробировать предлагаемые методики на областных семинарах педагогов-естественников совместно с ЧИППКРО.

Выводы:

  1. Экспериментально установлено, что Трилон Б защищает белки, в том числе фермент пероксидазу, от коагулирующего действия ионов кадмия. Также установлено, что микроорганизмы (молочнокислые бактерии и дрожжи) сохраняют свою активность в присутствие значительных концентраций ионов кадмия, если в реакционную массу внести достаточное количество Трилона Б.
  2. Предлагаемые в работе методики основаны на использовании доступных материалов и оборудования, апробированы на практических занятиях с учащимися, а также в рамках трёх областных семинаров педагогов-естественников. По оценке школьников и педагогов, предлагаемые нами лабораторные опыты способствуют повышению мотивации к изучению естественных наук, экологическому воспитанию и осмысленному отношению к проблеме здорового образа жизни.
  3. Начаты эксперименты по поиску природных материалов растительного происхождения, способных связывать ионы тяжёлых металлов в прочные комплексы. В качестве перспективного материала рассматриваются ягоды чёрной смородины, сок которых явно снижает негативное влияние ионов кадмия на активность дрожжей.
  4. Намечены задачи дальнейшей работы. Во-первых, поиск более перспективных комплексообразователей, способных селективно связывать ионы кадмия, свинца, ртути. Во-вторых, исследования экологических последствий загрязнения природной среды ионами тяжёлых металлов, при одновременном загрязнении комплексобразователями.
Загрузчик Загрузка...
Логотип EAD Слишком долго?

Перезагрузка Перезагрузить документ
| Открыть Открыть в новой вкладке

Скачать Проект «Применение комплексонов для защиты энзимов от ингибирования ионами тяжёлых металлов» [34.78 KB]

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Смотреть похожие работы

Исследовательский проект «Домашний бальзам для губ»

Цель: изучить технологию создания бальзамов для губ и приготовить бальзам в домашних условиях. Гипотеза исследования: предполагаю, что бальзам для губ можно создать своими руками в домашних условиях, и он будет полезнее, чем представленные в магазина…
Посмотреть работу

Проект «Разработка и апробация гибридной технологии формирования антифрикционных покрытий для повышения износоустойчивости инструмента в процессах листовой штамповки»

Цель исследования: Разработка гибридной технологии осаждения комбинированных покрытий CrAlSiN/DLC-Si и экспериментальная оценка их эффективности для улучшения износостойкости штампов из стали X165CrMoV12 при пробивке листовой углеродистой стали 41Cr4…
Посмотреть работу

Исследовательская работа «Витаминное мыло»

Цель: исследовать положительное влияние мыла на организм  человека, способы мыловарения в домашних условиях и изготовление натурального косметического мыла. Задачи: изучить историю мыла и его влияние на организм человека; сформировать представление о…
Посмотреть работу

Исследовательская работа «Изучение биологической активности сульфонамидов и некоторых физико-химических свойств»

Цель исследования заключалась в изучении физико-химических свойств сульфонамидов и их биологической активности. Задачи исследования включали: Изучение растворимости соединений с бензотиазиновым фрагментом в различных растворителях. Исследование биоло…
Посмотреть работу

Исследовательская работа «Химические тайны сосны»

Данная работа направлена на изучение и исследование одного из представителей семейства хвойных — сосна обыкновенная, её уникальным целебным свойствам и практическому применению в жизнедеятельности человека. Работа охватывает описание морфологических…
Посмотреть работу

Исследовательская работа «Изменения климата и качество воздуха: исследования через призму лишайников»

Цель исследования: сравнение климатических данных двух городов для выявления климатических изменений; определение качества воздуха методом лихеноиндикации. Задачи исследования:  провести анализ литературных источников на тему изменения климата; собра…
Посмотреть работу

Мероприятие завершено

Конкурс, в котором работа участвует

VI Международный конкурс исследовательских работ школьников «Research start 2023/2024»

Направление

Естественно-научные дисциплины

Форма представления работы

Проект

Ключевые слова

Проект по химии

Дата публикации работы

08.09.2023